探究斜井鉆井卡鉆事故處理及鉆井液混油后的錄井

張 赟（中石化華北石油工程有限公司錄井分公司,鄭州 450006）

探究斜井鉆井卡鉆事故處理及鉆井液混油后的錄井

張 赟
（中石化華北石油工程有限公司錄井分公司,鄭州 450006）

摘 要：卡鉆是一種較為嚴重的鉆井事故，一旦發(fā)生不僅會造成鉆井施工遇阻，而且還會完成嚴重的經(jīng)濟損失。本文就一斜井在鉆井施工過程中容易出現(xiàn)的兩類事故進行深入反思。重點對鉆井卡鉆事故及鉆井液混油后錄井措施進行討論，為斜井卡鉆出現(xiàn)的類似事故處理提供重要方法。

關(guān)鍵詞：斜井鉆井；卡鉆事故；鉆井液；錄井技術(shù)

綜合錄井技術(shù)是結(jié)合地質(zhì)錄井、鉆井液錄井、氣測錄井、地化錄井、鉆井工程檢測錄井和碎鉆測量而形成的一種綜合性強的技術(shù)。錄井技術(shù)通過信號采集、處理、存儲、傳輸一直發(fā)展到解釋自動化，目前已經(jīng)完全可以進行監(jiān)控油水的鉆探的工作。這是一項結(jié)合現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展起來的新型技術(shù)，能夠準確檢測井下的地質(zhì)構(gòu)造情況和鉆井工程中的數(shù)據(jù)，以便預(yù)防鉆井事故的發(fā)生，最大程度上減少鉆井事故帶來的損傷。

1　常見斜井鉆井卡鉆事故及其原因分析

1.1 粘吸卡鉆

粘吸卡鉆就是壓差卡鉆，是一種在鉆井過程中容易出現(xiàn)的卡鉆事故。 粘吸卡鉆中通常被卡住的常是鉆鋌，鉆鋌被卡住的主要是由于鉆柱沒有活動的自由空間，卡點逐漸上移造成的事故。

粘吸卡鉆的原因：通常來說鉆井液是固、液兩種流體，其中固態(tài)流體顆粒吸附在井壁上就會形成濾餅，導(dǎo)致粘吸卡鉆。濾餅是產(chǎn)生濾餅的主要因素。那么這里就形成濾餅的主要是有其吸附作用、沉積作用、濾失作用而導(dǎo)致的。

1.2 坍塌卡鉆

坍塌卡鉆是井壁失穩(wěn)造成的，是卡鉆事故中程度最嚴重的一種事故。處理這種事故時工序復(fù)雜，耗費時長，風險大，嚴重時會導(dǎo)致全井或部分井眼直接報廢，所以在鉆井施工過程中必須做好預(yù)防措施，盡量避免這類事故的發(fā)生。

1.3 地層坍塌導(dǎo)致卡鉆的原因

（1）地質(zhì)方面的原因 :原始地層應(yīng)力的存在。不斷運動的地殼，會在不同的部位形成不同程度的的構(gòu)造應(yīng)力，一旦地層的構(gòu)造應(yīng)力超過巖石本身的承載強度時，就會斷裂同時還會不斷釋放能量。其次，由于地層的構(gòu)造狀態(tài)。水平位置的地層一般具有較高的穩(wěn)定性，但是在地層的構(gòu)造運動下，就會發(fā)生不同程度的斷裂、褶皺、滑動和崩塌、上升或者是下降，使得本來穩(wěn)定的沉積巖出現(xiàn)變化，一旦地層有60度的傾角，就會不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)坍塌卡鉆。（2）物理化學方面的原因。一般來說鉆井是在沉積巖層中進行的， 但是根據(jù)研究表明沉積巖中的70%的成分就是泥頁巖。而泥頁巖是一種親水性物質(zhì)，泥頁巖在吸水后，強度會大幅度下降，導(dǎo)致坍塌。（3）工藝方面的原因。在工藝方面，人們可以采取不同的措施來防止地層的坍塌，雖然人們沒有辦法抗拒地殼運動帶來的后果，只能補救，但是如果技術(shù)不熟練或者不能認識清楚坍塌層的性質(zhì)，采取的措施不當，還是會導(dǎo)致坍塌的發(fā)生。如:鉆具組合不當?shù)取?/p>

2　卡鉆后有效解卡的錄井技術(shù)

（1）活動接卡 ：在一定的井內(nèi)管柱和設(shè)備能力之內(nèi)，采用上下提放的方式，重復(fù)操作該動作，直到解卡。但是如果此時的鉆具已經(jīng)被卡住，就該在最大程度上保持循環(huán)同時結(jié)合鉆具的性能，注意不能強制拔出，最好在卡鉆初期進行解卡，這樣才能最大程度上降低損失。（2）震擊解卡 ：卡鉆后首先要準確在卡點周圍進行具有一定的頻率的震擊，進一步結(jié)合卡管柱和工具進行解卡。一般來說能夠使用的震擊器類工具主要有：上擊器、下?lián)羝?、加速器等工具。通常來說上擊器是被接在安全接頭的上面，然后充分利用液壓的工作原理達到上擊工作，而下?lián)羝髑『门c上擊器的工作方式相反。（3）倒扣與切割解卡 ： 倒扣與切割解卡的解卡方式是先要找出卡點位，然后再利用倒扣操作，一就是合理利用上提管柱的重量，使得中和點位于卡點附近倒扣。一般來說常用的倒扣方式有：原井內(nèi)管柱倒扣、反扣鉆具配合相應(yīng)的反扣工具（如公母錐、撈筒、安全接頭等）；倒扣器配合倒扣打撈工具（如倒扣撈矛、倒扣撈筒、安全接頭等）。 爆炸松扣的方法中最重要的就是要準確測準卡點，然后再進行爆炸，促使卡點處鉆具螺紋松動倒扣，接著拔出卡點以上管柱，方便對卡點以下管柱進行處理。 這里還有處理被卡的管類落物的方法和技巧，如果使用別的方式不能夠處理這些時，就要及時選用合理的切割辦法進行處理。如：機械式、聚能式、化學噴射式。 （4）鉆磨銑套法 ：這類方法也是處理卡鉆的常用的一項鉆井技術(shù)，通常是先取出卡點以上管柱，然后再使用合適的鉆頭、磨銑鞋、套銑筒等硬性的工具處理被卡的破壞性。比如對電纜、鋼絲繩、下井工具等都進行鉆磨、套銑、清除掉卡點處的落魚，最終完成卡阻的解卡工作。

3　 錄井技術(shù)中存在的主要問題

錄井技術(shù)雖然已經(jīng)涉及了一定的的現(xiàn)代科學技術(shù)但是依舊存在著很多的問題，比如：總體效益較低、科技的重視程度不高、基礎(chǔ)理論的研究太淺等問題嚴重影響了錄井技術(shù)的發(fā)展。除此之外，我國的錄井裝備并不完善，不能夠有效滿足勘探的發(fā)展需求，因此也阻礙了對核心技術(shù)的掌握，抑制了錄井技術(shù)發(fā)展的步伐。

隨著科技的發(fā)展進一步促進了鉆機技術(shù)的快速發(fā)展，因此鉆井的工藝也隨著發(fā)生了較大變化，定向井、水平井及深探井增多，欠平衡鉆進及PDC鉆頭鉆井等技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，這些復(fù)雜的鉆井條件給巖性識別、油氣顯示的識別以及現(xiàn)場技術(shù)決策工作增加了難度。

4　處理粘吸卡鉆事故的錄井技術(shù)

（1）使用陰離子鉆井液又不被粘吸卡鉆的最佳辦法就是不讓鉆柱靜止，這樣就減少了沉積作用，在一定程度上就可以減少粘吸卡鉆的發(fā)生；（2）使用陰離子體系的鉆井液時還可以通過使用高質(zhì)量的的潤滑性、較小的濾失量、適當?shù)恼扯群颓辛Γ@樣就可以減少濾餅的摩阻系數(shù)，減少粘吸卡鉆的發(fā)生概率；（3）鉆井過程中要搞好固控工作，把無用的固相清除干凈，這樣就可以在一定程度上有效預(yù)防粘吸卡鉆的發(fā)生。（4）鉆井過程中應(yīng)盡量保持平衡壓力鉆進；（5）選擇合適的鉆柱結(jié)構(gòu)，盡可能增加支撐點，減少接觸面；（6）鉆柱中帶上隨鉆震擊器等事故解決工具，在粘卡發(fā)生的初級，可以采用震擊解卡的方法來解決。

5　結(jié)束語

卡鉆是一種較為嚴重的鉆井事故，我們不僅要進一步不斷加深對卡鉆事故的認識，不斷加強預(yù)防和處理卡鉆的技術(shù)，不斷提高錄井技術(shù)，提高錄井設(shè)備，不但可以在一定程度上可以卡鉆帶來的經(jīng)濟損失，還可以進一步提高我國的鉆井技術(shù)，進一步促進我國經(jīng)濟的發(fā)展。